KR102283174B1 - 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀 - Google Patents

원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀 Download PDF

Info

Publication number
KR102283174B1
KR102283174B1 KR1020210053431A KR20210053431A KR102283174B1 KR 102283174 B1 KR102283174 B1 KR 102283174B1 KR 1020210053431 A KR1020210053431 A KR 1020210053431A KR 20210053431 A KR20210053431 A KR 20210053431A KR 102283174 B1 KR102283174 B1 KR 102283174B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plunger
probe pin
palladium
spring
performance test
Prior art date
Application number
KR1020210053431A
Other languages
English (en)
Inventor
조상희
Original Assignee
조상희
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 조상희 filed Critical 조상희
Priority to KR1020210053431A priority Critical patent/KR102283174B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102283174B1 publication Critical patent/KR102283174B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/06711—Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06733—Geometry aspects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/06711—Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06716—Elastic
    • G01R1/06722—Spring-loaded
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/06711—Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06733—Geometry aspects
    • G01R1/06738—Geometry aspects related to tip portion
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/06711—Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06755—Material aspects
    • G01R1/06761—Material aspects related to layers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of measuring instruments, e.g. of probe tips

Abstract

본 발명은 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀에 관한 것으로, 특히, 제1 플런저와 제2 플런저를 원터치 방식으로 조립할 수 있어서 제작이 용이하며, 구조적으로 초고속 신호에 대응 가능한 테스트 컨덕티브 프로브 핀에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 핀은, 일단에 검침부가 형성되며, 원통형의 개방된 입구부에는 길이방향을 따라 소정 길이를 갖는 다수의 사이드 슬롯이 형성된 제1 플런저, 상기 제1 플런저의 개방된 입구부를 통해 삽입 가능하며, 반대 방향에는 상부팁을 갖는 제2 플런저, 및 상기 제1 플런저와 제2 플런저가 결합한 상태에서 외주를 감싸는 스프링을 포함하되, 상기 제2 플런저가 삽입되는 상기 제1 플런저의 입구부에는 내측으로 절곡된 절곡부가 형성되며, 상기 제2 플런저의 하부에는 단차가 형성되어, 상기 제2 플런저의 단차가 상기 제1 플런저의 절곡부에 걸리면서 이탈이 방지된다.

Description

원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀 {ONE-TOUCH ASSEMBLED HIGH SPEED TEST CONDUCTIVE PROBE PIN}
본 발명은 프로브 핀에 관한 것으로, 특히, 제1 플런저와 제2 플런저를 원터치 방식으로 조립할 수 있어 제작이 용이하며, 기존 프로브 핀의 파이프 또는 바렐과 같은 중간 연결 도체를 제거하여 대폭적인 원가절감 및 구조적으로 초고속 신호에 대응 가능한 프로브 핀에 관한 것이다.
프로브 핀은 반도체 디바이스 또는 전자부품 등의 통전 상태를 테스트 하기위한 검사용 소켓 등에 널리 사용되는 탐침이다. 검사용 소켓에는 다수의 프로브 핀이 결합하여 전자부품 등에 접속할 수 있으며, 전류가 검사대상 전자부품에 접속된 프로브 핀을 거쳐 검사장치로 흐름으로써 테스트가 실행된다.
프로브 핀과 관련하여, 한국공개특허 10-2016-0125605호는 접속부 교체 가능한 포고핀(프로브 핀)에 관한 것으로, 도 1에 도시한 바와 같은 종래의 일반적인 포고핀(6)을 개시한다. 종래의 포고핀(6)은 상부접속부(12), 하부접속부(13), 상부접속부(12) 및 하부접속부(13)에 탄성력을 가하는 스프링(14)과, 상부접속부(12)의 하단과 하부접속부(13)의 상단 및 스프링(14)을 수용하는 원통형 몸체(11)로 이루어진다.
이러한 포고핀(6)은 스프링(14)의 외부에 원통형(파이프 또는 바렐) 몸체(11)가 결합하므로, 부품의 수가 많아지면서 제조 시간이 길어지고, 원통형(파이프 또는 바렐) 몸체(11)로 인해 소형화 하는데 한계가 있다.
한국공개특허 10-2016-0125605호
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 구조적으로 2차 후공정 등이 불필요하여 제작이 용이하며, 초고속 신호에 대응하고 높은 암페어를 견딜 수 있는 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 핀은, 일단에 검침부가 형성되며, 원통형의 개방된 입구부에는 길이방향을 따라 소정 길이를 갖는 다수의 사이드 슬롯이 형성된 제1 플런저, 상기 제1 플런저의 개방된 입구부를 통해 삽입 가능하며, 반대 방향에는 상부팁을 갖는 제2 플런저, 및 상기 제1 플런저와 제2 플런저가 결합한 상태에서 외주를 감싸는 스프링을 포함하되, 상기 제2 플런저가 삽입되는 상기 제1 플런저의 입구부에는 내측으로 절곡된 절곡부가 형성되며, 상기 제2 플런저의 하부에는 단차가 형성되어, 상기 제2 플런저의 단차가 상기 제1 플런저의 절곡부에 걸리면서 이탈이 방지된다.
여기서, 상기 제1 플런저의 다수의 사이드 슬롯 사이 영역에는 다수의 장홀이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 플런저의 절곡부는 스피닝(시보리), 코킹 또는 그루브 컷 가공을 통해 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 핀은, 일단에 검침부가 형성되며, 개방된 원통형의 입구부에는 길이방향을 따라 소정 길이를 갖는 다수의 사이드 슬롯이 형성되고, 상기 다수의 사이드 슬롯 사이 영역에 다수의 장홀이 형성된 제1 플런저, 상기 제1 플런저의 개방된 입구부를 통해 삽입되어 상기 제1 플런저의 다수의 장홀에 끼워지는 다수의 돌기를 가지며, 반대 방향에는 상부팁을 갖는 제2 플런저, 및 상기 제1 플런저와 제2 플런저가 결합한 상태에서 외주를 감싸는 스프링을 포함한다.
여기서, 상기 제1 플런저는 상기 스프링의 일단을 지지하는 제1 지지턱을 가지며, 상기 제2 플런저는 상기 스프링의 타단을 지지하는 제2 지지턱을 가질 수 있다.
여기서, 상기 스프링은 상부와 하부의 외경에 비해 중심부의 외경이 더 크게 구성되거나, 또는 상부, 하부, 중심부의 외경이 동일한 크기로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 스프링은 SWP(Steel Wire for Piano) 또는 스테인레스로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 스프링의 표면은 니켈-금 도금 처리 될 수 있다.
여기서, 상기 제1 플런저 또는 제2 플런저는 팔라듐 합금으로 이루어지거나, 또는 팔라듐 합금으로 제조 후, DLC(Diamond Like Carbon) 코팅으로 표면 처리 될 수 있다.
여기서, 상기 제1 플런저 또는 제2 플런저를 구성하는 팔라듐 합금은 팔라듐-은(Pd-Ag) 합금, 팔라듐-구리(Pd-Cu) 합금, 팔라듐-루테늄(Pd-Ru) 합금 또는 팔라듐-알루미늄-망간(Pd-Al-Mn) 합금이 될 수 있다.
여기서, 상기 제1 플런저 또는 제2 플런저는 황동, 베릴륨동, 인청동 또는 탄소공구강으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 제1 플런저 또는 제2 플런저의 표면에는 니켈-금 도금 처리 되거나, 니켈-팔라듐 도금 처리 되거나, 니켈-금 도금 처리 후 추가로 팔라듐 도금 처리 되거나, 니켈-금 도금 처리 후 추가로 팔라듐-코발트 도금 처리 될 수 있다.
여기서, 상기 제1 플런저 또는 제2 플러저는, 구성하는 재료의 경도 특성에 따른 추가적인 열처리 공정을 거칠 수 있다.
여기서, 상기 제1 플런저의 검침부는 돔 형태, 콘 형태 또는 크라운 형태를 가질 수 있다.
여기서, 상기 제2 플런저의 상부팁은 돔 형태, 콘 형태 또는 크라운 형태로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀은 스프링을 외측으로 노출시켜서 마이크로 사이즈로 제조가 가능하며, 부품을 감소시켜서 제조 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀은 제1 플런저와 제2 플런저 사이에 파이프 또는 바렐과 같은 중간 도체가 없어서 전류 손실이 현저히 감소하며, 제1 플런저와 제2 플런저가 직접적으로 면접촉하여 신호를 전달하므로, 초고속 대역의 전기 신호를 전달할 수 있으며, 강한 기계성질의 부품 가공으로 높은 전류가 흐르면서 발생할 수 있는 번아웃 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 프로브 핀은 제1 플런저와 제2 플런저를 원터치 방식으로 조립할 수 있어서 용이하게 제작할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 포고핀을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 핀을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 프로브 핀에서 스프링을 제거한 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 각각 스피닝(시보리), 코킹 및 그루브 컷 가공을 통해 형성된 절곡부의 형태를 도시한다.
도 5는 제2 플런저의 상부팁 형태를 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링의 구성을 도시한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 핀을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7의 프로브 핀에서 스프링을 제거한 상태를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8의 프로브 핀의 일부 단면을 도시한다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 핀을 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 프로브 핀에서 스프링을 제거한 상태를 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 프로브 핀(100)은 제1 플런저(110), 제2 플런저(120) 및 스프링(130)을 포함한다.
제1 플런저(110)의 일단에는 검침부(112)가 형성되며, 원통형의 개방된 입구부(114)에는 길이방향을 따라 소정 길이를 갖는 다수의 사이드 슬롯(116)이 형성된다. 검침부(112)는 통전 상태 확인을 위한 검사장치와 접촉하는 부분으로, 검사장치의 손상을 막기 위해 돔 형태로 구성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 검침부(112)는 크라운 형태 또는 콘 형태로 구성될 수도 있다.
제1 플런저(110)의 입구부(114)에는 다수의 사이드 슬롯(116)이 형성되어, 제2 플런저(120)의 삽입 시, 외측 방향으로 소정 간격 벌어질 수 있는 여지가 생긴다. 즉, 본 발명은 제1 플런저(110)의 입구부(114)의 텐션(tension) 작용을 위해 사이드 슬롯 가공을 하며, 스프링 백(spring back) 원리로 금속의 본래 형태로 되돌아 오는 성질을 이용한다.
제1 플런저(110)를 구성하는 재료에 따라 외측 방향으로 벌어질 수 있는 간격의 범위가 결정된다. 제1 플런저(110)는 특별히 제한적이지 않으나, 예를 들어, 팔라듐 합금(Pd Alloy)으로 이루어지거나, 또는 팔라듐 합금으로 제조 후, DLC(Diamond Like Carbon) 코팅으로 표면 처리될 수 있다. 제1 플런저(110)를 팔라듐 합금으로 구성하면 별도의 도금이나 표면처리를 하지 않고 사용할 수 있으며, 물질 자체적으로 도체이므로 전류에 즉시 대응할 수 있다. 또한, 동 계열의 재료에 도금처리 한 것보다 훨씬 우수한 성능과 강도, 내구 수명의 특징이 있으나, 단가가 매우 높다.
팔라듐은 백금족 금속 중에서 녹는점이 가장 낮고, 연성과 전성이 좋으며 수소를 잘 흡수하는 성질이 있어서, 반도체 공정에서 촉매 및 도구 재료로 많이 사용된다. 상기와 같은 성질을 갖는 팔라듐을 이용하여, 본 발명의 제1 플런저(110)는 팔라듐 합금으로 제조하거나, 다른 원재료로 제조한 후에 팔라듐 도금을 적용할 수 있다.
팔라듐은 백금족으로는 내식성 부분이 다소 약하지만 전성이 강하므로, 다양한 합금이 가능하며, 제1 플런저(110)는 팔라듐-은(Pd-Ag) 합금, 팔라듐-구리(Pd-Cu) 합금, 팔라듐-루테늄(Pd-Ru) 합금 또는 팔라듐-알루미늄-망간(Pd-Al-Mn) 합금으로 이루어질 수 있다. 제1 플런저(110)를 팔라듐-은 합금으로 구성하면 저항값에 유리하고, 팔라듐-구리 합금으로 구성하면 경화성이 있어서 마모에 강해지며, 팔라듐-루테늄 합금으로 구성하면 강한 경도를 갖게 되고, 팔라듐-알라미늄-망간 합금으로 구성하면 고열에 유리한 이점이 있다.
한편, 프로브 핀(100)의 성능을 최고 품질로 극대화 하기 위해 제1 플런저(110)를 팔라듐 합금으로 구성한 후, DLC 코팅으로 표면 처리할 수 있다. DLC 코팅은 탄소성분가스를 활용하여 진공상태에서 플라즈마를 발생시켜서 코팅막을 증착함으로써, 소재 표면에 다이아몬드 구조로 탄소막 코팅 처리하는 방식이다. DLC 코팅은 높은 표면 경도로 수명 연장, 산과 염기에 대한 내화학성 및 내부식성 성능을 강화할 수 있다. 또한, 대다수 반도체 디바이스의 접촉 패드의 원료는 주석(Sn)인데, 본 발명의 프로브 핀(100)을 이용한 테스트 시, DLC 코팅은 지속적인 마찰과 충격으로 인해 발생되는 찌꺼기(solder)로부터 프로브 핀(100)의 저항값을 보호하고 오염도에 대한 방어력을 높여줄 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 제1 플런저(110)는 황동(brass), 베릴륨동(beryllium copper), 인청동(phosphor bronze copper) 또는 탄소공구강(carbon tool steel)으로 이루어질 수 있으며, 그 표면에는 니켈-금 도금(Ni-Au Plated) 처리 되거나, 니켈-팔라듐 도금(Ni-Pd Plated) 처리 되거나, 니켈-금 도금 처리 후 추가로 팔라듐 도금(Ni-Au-Pd Plated) 처리 되거나, 또는 니켈-금 도금 처리 후 추가로 팔라듐-코발트 도금(Ni-Au-Pd-Co Plated) 처리 될 수 있다. 팔라듐-코발트 도금이 추가되면, 가장 미려한 표면을 갖게 되며, 마모에 유리하다. 제1 플런저(110)와 제2 플런저(120) 간의 전기적 연결이 원활하도록 하는 재료가 선택될 수 있다.
제1 플런저(110)가 황동으로 구성되는 경우, C3601, C3602, C3603, C3604 또는 C3605 재료가 사용될 수 있으며, 베릴륨동으로 구성되는 경우, C17200, C17300, C17410, C17500 또는 C17510 재료가 사용될 수 있다. 또한, 제1 플런저(110)가 인청동으로 구성되는 경우, PBC2, PBC2B, PBC2C, PBC3B 또는 PBC3C 재료가 사용될 수 있으며, 탄소공구강으로 구성되는 경우, SK-4F 재료가 사용될 수 있다.
제2 플런저(120)가 삽입되는 제1 플런저(110)의 입구부(114)에는 내측으로 절곡된 절곡부(118)가 형성되며, 제2 플런저(120)의 하부에는 단차(124)가 형성되어, 제2 플런저(120)의 단차(124)가 제1 플런저(110)의 절곡부(118)에 걸리면서 이탈이 방지된다.
제1 플런저(110)는 환봉의 내부를 드릴링 하여 공간을 형성하고, 제2 플런저(120)가 삽입되는 입구부(114)를 절곡함으로써, 원터치 방식으로 제1 플런저(110)와 제2 플런저(120)를 쉽게 조립할 수 있으며, 소정 범위 내에서 왕복 운동이 가능하다. 여기서, 제1 플런저(110)의 절곡부(118)는 특별히 제한적이지 않으나, 스피닝(spinning), 코킹(caulking) 또는 그루브 컷(groove cut)을 통해 형성될 수 있다.
도 4는 각각 스피닝(시보리), 코킹 및 그루브 컷 가공을 통해 형성된 절곡부의 형태를 도시한다.
도 4의 (A)에서, CNC(Computerized Numerical Control) 선반을 통한 스피닝 가공으로 제1 플런저(110)의 입구부(114)를 절곡시킬 수 있으며, 입구부(114)를 통해 삽입된 제2 플런저(120)의 단차(124)가 제1 플런저(110)의 절곡부(118a)에 걸리면서 이탈이 방지된다. 이 때, 제2 플런저(120)는 챔퍼 가공으로 단차(124)를 형성할 수 있으며, 제1 플런저(110)와 제2 플런저(120)에 대해 단순한 물리적 힘을 가하여 원터치 조립이 가능하다. 도 4의 (B)에서 공압 프레스(air press)에 의한 코킹(caulking) 가공으로 제1 플런저(110)의 입구부(114)를 절곡하여 절곡부(118b)를 형성하며, 도 4의 (C)에서 CNC 선반을 통한 그루브 컷(groove cut) 가공으로 절곡부(118c)를 형성한다.
제2 플런저(120)는 제1 플런저(110)의 개방된 입구부(114)를 통해 삽입 가능하며, 반대 방향에는 상부팁(122)을 갖는다. 제2 플런저(120)는 도 5의 (A)와 같이 돔 형태의 상부팁(122a)이나, 도 5의 (B)와 같이 크라운 형태의 상부팁(122b)을 가질 수 있다. 한편, 도면에 도시되지 않았으나, 제2 플런저(120)의 상부팁(122)은 콘 형태로 구성될 수도 있다.
상부팁(122)은 먼지 등 이물질에 의한 오염을 방지하기 위한 형태를 갖는다. 상부팁(122)에는 검사대상 디바이스 패드가 접촉할 수 있다. 디바이스 패드에서 전기신호가 입력되면, 제2 플런저(120)를 거쳐 제1 플런저(110)를 통해 출력된다.
제2 플런저(120)는 특별히 제한적이지 않으나, 예를 들어, 팔라듐 합금으로 이루어지거나, 또는 팔라듐 합금으로 제조 후, DLC 코팅으로 표면 처리될 수 있다. 제2 플런저(120)를 팔라듐 합금으로 제조 시, 팔라듐-은(Pd-Ag) 합금, 팔라듐-구리(Pd-Cu) 합금, 팔라듐-루테늄(Pd-Ru) 합금 또는 팔라듐-알루미늄-망간(Pd-Al-Mn) 합금이 사용될 수 있다.
반도체 디바이스의 테스트 시, 디바이스 패드의 주석(Sn) 성분이 제2 플런저(120)의 상부팁(122)에 접촉하면서 마찰의 반복으로 솔더볼이 전이될 수 있으며, 이물질(foreign-matter)이 상부팁(122)에 쌓일 수 있다. 이물질이 산화되면 제2 플런저(120)의 접촉 저항값이 증가하고, 테스트 성능에 점차 악영향이 발생하는데, 제2 플런저(120)를 팔라듐 합금으로 구성하거나, 팔라듐 도금을 하게 되면, 솔더볼 전이를 대폭 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 제2 플런저(120)는 황동, 베릴륨동, 인청동 또는 탄소공구강으로 이루어질 수 있으며, 그 표면에는 니켈-금 도금 처리 되거나, 니켈-팔라듐 도금 처리 되거나, 니켈-금 도금 처리 후 추가로 팔라듐 도금 처리 되거나, 또는 니켈-금 도금 처리 후 추가로 팔라듐-코발트 도금 처리 될 수 있다. 제1 플런저(110)와 제2 플런저(120) 간의 전기적 연결이 원활하도록 하는 재료가 선택될 수 있다.
또한, 제1 플런저(110)와 제2 플런저(120)를 구성하는 재료의 경도 특성에 따른 열처리 공정이 추가되면, 내구성과 충격 강도를 높일 수 있다.
전술한 바와 같이, 제2 플런저(120)의 하부에는 단차(124)가 형성되어, 상기 제2 플런저(120)의 단차(124)가 제1 플런저(110)의 절곡부(118)에 걸리면서 이탈이 방지된다.
본 발명의 프로브 핀(100)은 제1 플런저(110)와 제2 플런저(120)를 고정시키기 위한 별도의 후공정이 불필요하므로, 제조공정을 단순화 하고, 제조시간 및 비용을 절감할 수 있다.
스프링(130)은 제1 플런저(110)와 제2 플런저(120)가 결합한 상태에서 외주를 감싼다. 스프링(130)을 제1 플런저(110)와 제2 플런저(120) 사이에 끼우기 위해, 제1 플런저(110)는 스프링(130)의 일단을 지지하는 제1 지지턱(111)을 가지며, 제2 플런저(120)는 스프링(130)의 타단을 지지하는 제2 지지턱(121)을 가질 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링의 구성을 도시한 도면들이다.
도 6a에서, 스프링(130a)은 상부와 하부의 외경에 비해 중심부의 외경이 더 크게 구성되며, 도 6b에서, 스프링(130b)은 상부, 하부, 중심부의 외경이 동일한 크기로 구성된다. 본 발명의 프로브 핀(100)이 사용되는 환경에 따라 스프링(130)의 탄성력을 조절하기 위해 스프링(130)의 형태 및 스프링(130)을 구성하는 재료가 변경될 수 있다. 스프링(130)은 특별히 제한적이지 않으나, 예를 들어, SWP(Steel Wire for Piano) 또는 스테인레스(Stainless Steel)로 이루어질 수 있으며, 그 표면은 니켈-금 도금 처리될 수 있다.
스프링(130)을 SWP로 구성하는 경우, SWP-A, SWP-B, SWP-V 또는 SWP-H 재료가 사용될 수 있으며, 상기 등급은 강도와 탄성, 복원력 재료의 함량 등에 따라 나뉘게 된다. 또한, 스프링(130)을 스테인레스로 구성하는 경우, STS 301, STS 303 또는 STS 304 재료가 사용될 수 있다.
스프링(130)을 전도체로 구성하면, 제1 플런저(110)와 제2 플런저(120) 간에 전기적 연결을 보조할 수 있다.
본 발명의 프로브 핀(100)은 제1 플런저(110)와 제2 플런저(120)의 외경을 스프링(130)이 감싸는 형태이므로, 도금 등의 작업이 손쉽게 이루어질 수 있다. 또한, 스프링(130)이 외부로 노출되는 형태이므로, 기존의 프로브 핀에 비해 마이크로 사이즈의 스프링(130)을 보다 자유롭게 설계할 수 있으며, 부품이 줄어들어 원가 절감 및 극단적으로 짧은 신호를 전달할 수 있다.
또한, 본 발명의 프로브 핀(100)은 구조적으로 매우 짧게 구성할 수 있으므로, 초고속 신호에 대응 가능하고, 높은 암페어에 견딜 수 있다. 또한, 제1 플런저(110)와 제2 플런저(120)가 직접적으로 마찰하므로, 그에 상응하는 면접촉이 발생하여 높은 전류를 소화할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 핀을 도시한 사시도이며, 도 8은 도 7의 프로브 핀에서 스프링을 제거한 상태를 도시한 사시도이며, 도 9는 도 8의 프로브 핀의 일부 단면을 도시한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 프로브 핀(200)은 제1 플런저(210), 제2 플런저(220) 및 스프링(230)을 포함한다.
제1 플런저(210)는 일단에 검침부(212)가 형성되며, 개방된 원통형의 입구부(214)에는 길이방향을 따라 소정 길이를 갖는 다수의 사이드 슬롯(216)이 형성되고, 다수의 사이드 슬롯(216) 사이 영역에 다수의 장홀(217)이 형성된다. 검침부(212)는 통전 상태 확인을 위한 검사장치와 접촉하는 부분으로, 검사장치의 손상을 막기 위해 돔 형태로 구성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 검침부(212)는 크라운 형태 또는 콘 형태로 구성될 수도 있다.
다수의 사이드 슬롯(216)과 다수의 장홀(217)에 의해, 제1 플런저(210)의 입구부(214)는 제2 플런저(220)의 삽입 시, 외측 방향으로 소정 간격 벌어질 수 있는 여지가 생긴다. 제1 플런저(210)를 구성하는 재료에 따라 외측 방향으로 벌어질 수 있는 간격의 범위가 결정된다.
도 8의 제1 플런저(210)는 도 3의 제1 플런저(110)와 달리 절곡부(118)를 갖지 않으며, 입구부(214)가 개방된 직선형(straight)으로 구성된다. 즉, 본 실시예의 제1 플런저(210)는 스피닝 또는 코킹 가공 등을 통해 별도로 입구부(214)를 변형하지 않고, 측면에 장홀 가공을 한다. 또한, 제2 플런저(220)에는 돌출 가공(Island Processing, Boss)을 통해 돌기(224)가 형성되고, 제1 플런저(210)의 측면의 장홀(217)과 결합하여 상하 하드 스토퍼(hard-stopper, Limited Point) 작용으로 왕복운동이 가능하다.
제1 플런저(210)는 특별히 제한적이지 않으나, 예를 들어, 팔라듐 합금으로 이루어지거나, 또는 팔라듐 합금으로 제조 후, DLC 코팅으로 표면 처리될 수 있다. 제1 플런저(210)를 팔라듐 합금으로 제조 시, 팔라듐-은(Pd-Ag) 합금, 팔라듐-구리(Pd-Cu) 합금, 팔라듐-루테늄(Pd-Ru) 합금 또는 팔라듐-알루미늄-망간(Pd-Al-Mn) 합금이 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 제1 플런저(210)는 황동, 베릴륨동, 인청동 또는 탄소공구강으로 이루어질 수 있으며, 그 표면에는 니켈-금 도금 처리 되거나, 니켈-팔라듐 도금 처리 되거나, 니켈-금 도금 처리 후 추가로 팔라듐 도금 처리 되거나, 또는 니켈-금 도금 처리 후 추가로 팔라듐-코발트 도금 처리 될 수 있다. 제1 플런저(210)와 제2 플런저(220) 간의 전기적 연결이 원활하도록 하는 재료가 선택될 수 있다.
제2 플런저(220)는 제1 플런저(210)의 개방된 입구부(214)를 통해 삽입되어 제1 플런저(210)의 다수의 장홀(217)에 끼워지는 다수의 돌기(224)를 가지며, 반대 방향에는 상부팁(222)을 갖는다. 도 8의 제2 플런저(220)는 도 3의 제2 플런저(120)와 달리 외주면에 다수의 돌기(224)를 구비하며, 돌기(224)가 제1 플런저(210)의 장홀(217)에 끼워지면서 제1 플런저(210)와 제2 플런저(220)가 결합된다.
제2 플런저(220)의 상부팁(222)은 돔 형태, 크라운 형태 또는 콘 형태를 가질 수 있다. 상부팁(222)은 먼지 등 이물질에 의한 오염을 방지하기 위한 형태를 갖는다. 상부팁(222)에는 검사대상 디바이스 패드가 접촉할 수 있다.
제2 플런저(220)는 특별히 제한적이지 않으나, 예를 들어, 팔라듐 합금으로 이루어지거나, 또는 팔라듐 합금으로 제조 후, DLC 코팅으로 표면 처리될 수 있다. 제2 플런저(220)를 팔라듐 합금으로 제조 시, 팔라듐-은(Pd-Ag) 합금, 팔라듐-구리(Pd-Cu) 합금, 팔라듐-루테늄(Pd-Ru) 합금 또는 팔라듐-알루미늄-망간(Pd-Al-Mn) 합금이 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 제2 플런저(220)는 황동, 베릴륨동, 인청동 또는 탄소공구강으로 이루어질 수 있으며, 그 표면에는 니켈-금 도금 처리 되거나, 니켈-팔라듐 도금 처리 되거나, 니켈-금 도금 처리 후 추가로 팔라듐 도금 처리 되거나, 또는 니켈-금 도금 처리 후 추가로 팔라듐-코발트 도금 처리 될 수 있다.
또한, 제1 플런저(210)와 제2 플런저(220)를 구성하는 재료의 경도 특성에 따른 열처리 공정이 추가되면, 내구성과 충격 강도를 높일 수 있다.
스프링(230)은 제1 플런저(210)와 제2 플런저(220)가 결합한 상태에서 외주를 감싼다. 스프링(230)을 제1 플런저(210)와 제2 플런저(220) 사이에 끼우기 위해, 제1 플런저(210)는 스프링(230)의 일단을 지지하는 제1 지지턱(211)을 가지며, 제2 플런저(220)는 스프링(230)의 타단을 지지하는 제2 지지턱(221)을 가질 수 있다.
도 6a 및 도 6b에서 설명한 바와 같이, 스프링(230)은 상부와 하부의 외경에 비해 중심부의 외경이 더 크게 구성되거나, 또는 상부, 하부, 중심부의 외경이 동일한 크기로 구성될 수 있다. 본 발명의 프로브 핀(200)이 사용되는 환경에 따라 스프링(230)의 탄성력을 조절하기 위해 스프링(230)의 형태 및 스프링(230)을 구성하는 재료가 변경될 수 있다. 스프링(230)은 특별히 제한적이지 않으나, 예를 들어, SWP 또는 스테인레스로 이루어질 수 있으며, 그 표면은 니켈-금 도금 처리 될 수 있다.
스프링(230)을 전도체로 구성하면, 제1 플런저(210)와 제2 플런저(220) 간에 전기적 연결을 보조할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에서, 도 8의 제1 플런저(210)와 같이 도 3의 제1 플런저(110)는 다수의 사이드 슬롯(116) 사이 영역에 다수의 장홀이 형성될 수 있다. 다수의 장홀이 형성되면, 외측 방향으로 소정 간격 벌어질 수 있는 여지가 더 커지며, 제1 플런저(110) 제조에 있어 재료 절감의 효과도 기대할 수 있다.
본 발명의 프로브 핀(100, 200)은 종전의 프로브 핀에 비해 소형의 크기로 제조할 수 있으며, 제1 플런저(110, 210)와 제2 플런저(120, 220)의 결합이 매우 용이하다. 또한, 제1 플런저(110, 210)와 제2 플런저(120, 220) 간에 면접촉을 통해 전기를 직접적으로 통전함으로써, 단락에 의해 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
100, 200: 프로브 핀
110, 210: 제1 플런저
111, 211: 제1 지지턱
112, 212: 검침부
114, 214: 입구부
116, 216: 사이드 슬롯
118: 절곡부
120, 220: 제2 플런저
121, 221: 제2 지지턱
122, 222: 상부팁
124: 단차
130, 230: 스프링
217: 장홀
224: 돌기

Claims (15)

  1. 일단에 검침부가 형성되며, 원통형의 개방된 입구부에는 길이방향을 따라 소정 길이를 갖는 다수의 사이드 슬롯이 형성되고, 상기 다수의 사이드 슬롯 사이 영역에 다수의 장홀이 형성된 제1 플런저;
    상기 제1 플런저의 개방된 입구부를 통해 삽입 가능하며, 반대 방향에는 상부팁을 갖는 제2 플런저; 및
    상기 제1 플런저와 제2 플런저가 결합한 상태에서 외주를 감싸는 스프링을 포함하고, 상기 제1 플런저는 상기 스프링의 일단을 지지하는 제1 지지턱을 가지며, 상기 제2 플런저는 상기 스프링의 타단을 지지하는 제2 지지턱을 갖고,
    상기 제2 플런저가 삽입되는 상기 제1 플런저의 입구부에는 내측으로 절곡된 절곡부가 형성되며, 상기 제2 플런저의 하부에는 단차가 형성되어, 상기 제2 플런저의 단차가 상기 제1 플런저의 절곡부에 걸리면서 이탈이 방지되고, 상기 제1 플런저와 상기 제2 플런저 간에 면접촉을 통해 전기를 직접적으로 통전하는 것을 특징으로 하는 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 플런저의 절곡부는 스피닝, 코킹 또는 그루브 컷 가공을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀.
  4. 일단에 검침부가 형성되며, 개방된 원통형의 입구부에는 길이방향을 따라 소정 길이를 갖는 다수의 사이드 슬롯이 형성되고, 상기 다수의 사이드 슬롯 사이 영역에 다수의 장홀이 형성된 제1 플런저;
    상기 제1 플런저의 개방된 입구부를 통해 삽입되어 상기 제1 플런저의 다수의 장홀에 끼워지는 다수의 돌기를 가지며, 반대 방향에는 상부팁을 갖는 제2 플런저; 및
    상기 제1 플런저와 제2 플런저가 결합한 상태에서 외주를 감싸는 스프링을 포함하고, 상기 제1 플런저는 상기 스프링의 일단을 지지하는 제1 지지턱으로 가지며, 상기 제2 플런저는 상기 스프링의 타단을 지지하는 제2 지지턱을 갖고,
    상기 제1 플런저와 상기 제2 플런저 간에 면접촉을 통해 전기를 직접적으로 통전하는 것을 특징으로 하는 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀.
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 스프링은 상부와 하부의 외경에 비해 중심부의 외경이 더 크게 구성되거나, 또는 상부, 하부, 중심부의 외경이 동일한 크기로 구성되는 것을 특징으로 하는 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀.
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 스프링은 SWP(Steel Wire for Piano) 또는 스테인레스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀.
  8. 제7항에 있어서, 상기 스프링의 표면은 니켈-금 도금 처리 되는 것을 특징으로 하는 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀.
  9. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 플런저 또는 제2 플런저는 팔라듐 합금으로 이루어지거나, 또는 팔라듐 합금으로 제조 후, DLC(Diamond Like Carbon) 코팅으로 표면 처리되는 것을 특징으로 하는 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 플런저 또는 제2 플런저를 구성하는 팔라듐 합금은 팔라듐-은(Pd-Ag) 합금, 팔라듐-구리(Pd-Cu) 합금, 팔라듐-루테늄(Pd-Ru) 합금 또는 팔라듐-알루미늄-망간(Pd-Al-Mn) 합금인 것을 특징으로 하는 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀.
  11. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 플런저 또는 제2 플런저는 황동, 베릴륨동, 인청동 또는 탄소공구강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 플런저 또는 제2 플런저의 표면에는 니켈-금 도금 처리 되거나, 니켈-팔라듐 도금 처리 되거나, 니켈-금 도금 처리 후 추가로 팔라듐 도금 처리 되거나, 또는 니켈-금 도금 처리 후 추가로 팔라듐-코발트 도금 처리 되는 것을 특징으로 하는 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀.
  13. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 플런저 또는 제2 플러저는, 구성하는 재료의 경도 특성에 따른 추가적인 열처리 공정을 거치는 것을 특징으로 하는 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀.
  14. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 플런저의 검침부는 돔 형태, 콘 형태 또는 크라운 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀.
  15. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 제2 플런저의 상부팁은 돔 형태, 콘 형태 또는 크라운 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀.
KR1020210053431A 2021-04-26 2021-04-26 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀 KR102283174B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210053431A KR102283174B1 (ko) 2021-04-26 2021-04-26 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210053431A KR102283174B1 (ko) 2021-04-26 2021-04-26 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102283174B1 true KR102283174B1 (ko) 2021-07-28

Family

ID=77126176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210053431A KR102283174B1 (ko) 2021-04-26 2021-04-26 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102283174B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230060703A (ko) * 2021-10-28 2023-05-08 주식회사 메가터치 전자 디바이스 테스트용 프로브

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101004297B1 (ko) * 2008-07-18 2011-01-03 주식회사 아이에스시테크놀러지 스프링 조립체 및 그를 이용한 테스트 소켓
KR20110103338A (ko) * 2010-03-12 2011-09-20 가부시키가이샤 아드반테스트 콘택트 프로브 및 소켓, 튜브상 플런저의 제조 방법, 및 콘택트 프로브의 제조 방법
KR20160109587A (ko) * 2015-03-12 2016-09-21 협진커넥터(주) 프로브 핀
KR20160125605A (ko) 2015-04-21 2016-11-01 주식회사 오킨스전자 접속부 교체 가능한 포고핀
KR20190001738A (ko) * 2017-06-28 2019-01-07 주식회사 아이에스시 포고핀용 탐침부재, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 포고핀
JP6517275B2 (ja) * 2017-06-26 2019-05-22 富士通コンポーネント株式会社 プローブの製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101004297B1 (ko) * 2008-07-18 2011-01-03 주식회사 아이에스시테크놀러지 스프링 조립체 및 그를 이용한 테스트 소켓
KR20110103338A (ko) * 2010-03-12 2011-09-20 가부시키가이샤 아드반테스트 콘택트 프로브 및 소켓, 튜브상 플런저의 제조 방법, 및 콘택트 프로브의 제조 방법
KR20160109587A (ko) * 2015-03-12 2016-09-21 협진커넥터(주) 프로브 핀
KR20160125605A (ko) 2015-04-21 2016-11-01 주식회사 오킨스전자 접속부 교체 가능한 포고핀
JP6517275B2 (ja) * 2017-06-26 2019-05-22 富士通コンポーネント株式会社 プローブの製造方法
KR20190001738A (ko) * 2017-06-28 2019-01-07 주식회사 아이에스시 포고핀용 탐침부재, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 포고핀

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230060703A (ko) * 2021-10-28 2023-05-08 주식회사 메가터치 전자 디바이스 테스트용 프로브
KR102638169B1 (ko) 2021-10-28 2024-02-19 주식회사 메가터치 전자 디바이스 테스트용 프로브

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7091734B2 (en) Electroconductive contact unit
TW515889B (en) Microcontactor probe and electric probe unit
KR20040013010A (ko) 도전성 접촉자
JP2009539108A (ja) 接触部材を有する電気試験プローブ、接触部材を有する電気試験プローブを製造し使用する方法
KR101235228B1 (ko) 워크 부재, 전기 접점 부재, 콘택트 프로브 및 전기 접점 부재의 제조방법
WO2000031828A2 (en) Electrical contact system
JP4669651B2 (ja) 導電性接触子
JP5861423B2 (ja) コンタクトプローブ及びそれを備えた半導体素子用ソケット
US10585117B2 (en) Contact probe and inspection jig
KR102283174B1 (ko) 원터치 조립의 고성능 테스트 프로브 핀
JP4448086B2 (ja) プリント配線板の検査治具
KR101059961B1 (ko) 도전성 접속체
EP3164722B1 (en) A contact probe for a test device
JP2010204082A (ja) プローブピン用ソケット及びプローブユニット
JP2006153723A (ja) 垂直型コイルスプリングプローブとこれを用いたプローブユニット
JP2001337110A (ja) プローブピンおよびプローブカード
KR102298847B1 (ko) 반도체 소자 테스트를 위한 전도성 연결부재
JP2011180034A (ja) コンタクトプローブ用プランジャー
JP2016125903A (ja) コンタクトプローブ
JP2015169518A (ja) コンタクトプローブ
WO2023032625A1 (ja) プローブ及び検査用ソケット
JP2008256646A (ja) 垂直型プローブ
JP2002040049A (ja) コンタクトプローブ
KR102289580B1 (ko) 통 형상 부재, 컨택트 프로브 및 반도체 검사용 소켓
JP2004138592A (ja) スプリングコンタクトおよびスプリングプローブ

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant